(57)【要約】  【課題】ソフトウエア的な誤動作防止保護に加えてハードウエア的な誤動作防止保護の二段階による保護を行うことにより，システムの信頼性を向上させることができる制御システムを提供すること。  【解決手段】少なくとも第一の状態と第二の状態に選択的に切替可能な回路選択スイッチ部と電気的に接続されて駆動する第一の半導体リレーの出力端子と，中央演算処理装置と電気的に接続されて該中央演算処理装置からの出力信号を受けて駆動する第二の半導体リレーの出力端子とを直列に接続し，前記第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーとの双方が共にオン状態になった場合に前記双方の半導体リレーの出力端子をまたいで接続された制御対象機器への回路が閉状態となることを特徴として構成した。  【選択図】図１
2006245988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一の状態と第二の状態に選択的に切替可能な回路選択スイッチ部と電気的に接続されて駆動する第一の半導体リレーの出力端子と，
中央演算処理装置と電気的に接続されて該中央演算処理装置からの出力信号を受けて駆動する第二の半導体リレーの出力端子とを直列に接続するとともに，
前記第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーとの互いに接続されていない出力端子を制御対象機器に接続し，該第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーとの双方が共にオン状態になった場合に制御対象機器への回路が閉状態となることを特徴として構成された制御システム。
【請求項２】
所定の回路に第一の回路と第二の回路とを選択的に切替えて接続し，前記第一の状態と第二の状態を保持する回路選択スイッチ部と，
前記第二の回路に含まれ，制御対象機器の動作状態を表すモニタ信号を取得するモニタ信号取得部と，
中央演算処理装置と接続され制御対象機器の動作状態を変更する出力信号出力部と，
該出力信号出力部からの出力により駆動する前記第二の半導体リレーと，
該第二の半導体リレーと直列に接続されるとともに前記所定の回路に接続されて，第一の状態もしくは第二の状態の出力を受けて駆動する前記第一の半導体リレーを含んで構成される請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記第一の回路の出力電圧は，常に電源電圧と同一のＨｉｇｈレベルに保持され，
前記第二の回路の出力電圧は，ＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルの信号からなるモニタ信号の該ＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルの信号に応じて，電源電圧と同等のＨｉｇｈレベルとグラウンド電圧と同等のＬｏレベルの二つの状態をとるよう半導体リレーを含んで構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の制御システム。
【請求項４】
前記半導体リレーは，ホトカプラを用いて構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の制御システム。
【請求項５】
前記モニタ信号に応じて出力される第二の回路のＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルからなる出力信号，および回路選択スイッチ部の切替状態を表す出力信号が中央演算処理部に入力されるとともに，該中央演算処理部からは前記制御対象機器の動作状態を変更する出力信号が出力され，
該中央演算処理部には，
回路選択スイッチ部の切替状態検知手段と，モニタ信号状態検知手段と，
該回路選択スイッチ部の切替状態およびモニタ信号状態の組み合わせに応じて，出力信号を出力するか否かを判断する出力信号出力判定手段とが設けられ，
該出力信号出力判定手段は，
回路選択スイッチ部が第二の回路に接続されており，なおかつモニタ信号に応じて出力される第二の回路のＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルからなる出力電圧が所定の第一の状態レベルの場合には出力信号を出力せず，第二の状態レベルの場合には出力信号を出力することを特徴とする請求項２または請求項３または請求項４記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件の発明は，接続された制御対象機器を通信ネットワークを介して制御するシステムに関し，特に制御対象機器を制御する際の信頼性の向上に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークを介して制御対象機器を制御するシステムの例としては，特許文献１（特開２００５−５７９８）の図１に記載されているようなものがある。
【０００３】
この特許文献１に記載された発明は，通信ネットワークとしてインターネット網を用いる場合において，該インターネット網は不特定多数のものが利用する一般公衆網であるため，悪意の第三者の侵入を受ける可能性があり，このような場合，システム設定ファイルや重要装置の操作を第三者によって操作されたり，変更されたりする可能性があるという課題を挙げており，このような課題を解消するためになされたもので，公衆回線からＴＥＬＮＥＴ経由で直接監視システムに遠隔ログインして被監視機器の操作を行うことにより，第三者による操作の可能性を無くした遠隔監視装置を提供することを目的としたものである。
【０００４】
さて，この特許文献１に記載された遠隔監視装置は，遠隔で監視される被監視機器から出力される監視情報を所定周期で取り込むとともに，外部から与えられた制御命令に応じて前記被監視機器を設定・制御する保守端末手段，前記保守端末手段が新たに取得した前記監視情報を，それより前に取得していた監視情報と比較し，前記監視情報が変化したことを検出した時，又は，予め定めた時刻に契約プロバイダへダイヤルアップ接続し，前記監視情報の内容を予め定めたアドレスに対して電子メールで送信するとともに，同じ監視情報を予め前記契約プロバイダーに用意したホームページに掲示する通信制御手段，
前記アドレスを有し，前記電子メールを受信して表示する手段と，前記ホームページを閲覧する手段と，公衆回線を介して前記保守端末手段に遠隔ログインし，前記被監視機器の設定・制御を行う管理者端末とを備えて構成されたものが挙げられている。
【特許文献１】特開２００５−５７９８号  （第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来の技術は，公衆回線を使用して（インターネットを介さず）１対１で遠隔ログインし，保守端末で行うべき操作を行うものであるため，インターネットを介して遠隔ログインする場合と比較して第三者による悪意の誤操作を受けにくいものの，予め定めたアドレスに対して電子メールにより情報を送信するしくみとなっているため，メール送信経路において情報を搾取される可能性があり，発信元のＩＰアドレス及び受信先のＩＰアドレス，契約プロバイダの情報から被監視機器の悪意あるログインが行われてしまうという可能性があった。
【０００６】
また，ソフトウエアによる制御を行っているため，何らかのバグにより誤動作が生じる恐れや，予期しないノイズなどにより誤動作を行ってしまうという恐れがあった。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり，ソフトウエア的な誤動作防止保護に加えてハードウエア的な誤動作防止保護の二段階による保護を行うことにより，システムの信頼性をより向上させることができる制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため，本発明に係わる制御システムは，
少なくとも第一の状態と第二の状態に選択的に切替可能な回路選択スイッチ部と電気的に接続されて駆動する第一の半導体リレーの出力端子と，
中央演算処理装置と電気的に接続されて該中央演算処理装置からの出力信号を受けて駆動する第二の半導体リレーの出力端子とを直列に接続するとともに，
前記第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーとの互いに接続されていない側の出力端子を制御対象機器に接続し，該第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーとの双方が共にオン状態になった場合に制御対象機器への回路が閉状態となることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば，
中央演算処理装置からの出力信号を受けて駆動する，即ち所定のプログラムを実行することにより（ソフトウエアによる制御により）出力信号を発生させて駆動する第二の半導体リレーの出力端子と，
第一の状態と第二の状態に選択的に切替可能な回路選択スイッチ部と電気的に接続されて駆動する，即ち例えば第一の状態もしくは第二の状態において出力信号を出力させるかさせないかを回路選択スイッチを用いてハードウエア的に切替選択が可能なように設けておくことにより，出力信号を出力するかしないかを択一的に選択を行い，該回路選択スイッチと電気的に接続された第一の半導体リレーの出力端子と前記第二の半導体リレーの出力端子とを直列に接続し，
前記第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーとの双方が共にオン状態になった場合に前記双方の半導体リレーの出力端子をまたいで接続された制御対象機器への回路が閉状態となることを特徴として構成しているため，ソフトウエア的なバグや予期しないノイズにより回路が誤動作した場合においても，ハードウエア的に出力信号を出力しないように設定しないように切替選択を行っておくことにより，直列に接続された半導体リレーのうち一方の半導体リレーがオン状態になったとしても，他方の半導体リレーはオンせず，物理的に信号が出力できないため誤動作を行わない制御システムを提供することができる。
【００１０】
また，本発明に係わる制御システムでは，
所定の回路に第一の回路と第二の回路とを選択的に切替えて接続し，前記第一の状態と第二の状態を保持する回路選択スイッチ部と，
前記第二の回路に含まれ，御対象機器の動作状態を表すモニタ信号を取得するモニタ信号取得部と，
中央演算処理装置と接続され制御対象機器の動作状態を変更する出力信号出力部と，
該出力信号出力部からの出力により駆動する前記第二の半導体リレーと，
該第二の半導体リレーと直列に接続されるとともに，前記所定の回路に接続されて第一の接続状態もしくは第二の接続状態の出力を受けて駆動する前記第一の半導体リレーを含んで構成されることを特徴とする。
【００１１】
回路選択スイッチを用いて，予め定められた第一の回路もしくは第二の回路と，所定の回路を選択的に接続させることにより，出力信号を出力させるかさせないかをハードウエア的に選択接続することができるとともに，制御対象機器の動作状態を表すモニタ信号を取得することにより該制御対象機器の動作状態を取得でき，この動作状態に基づいて，中央演算処理装置から出力信号を出力するかどうかの判断を行うよう構成することができる。
【００１２】
好ましくは，前記第一の回路の出力電圧は，常に電源電圧と同一のＨｉｇｈレベルに保持され，
前記第二の回路の出力電圧は，ＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルの信号からなるモニタ信号の該ＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルの信号に応じて，電源電圧と同等のＨｉｇｈレベルとグラウンド電圧と同等のＬｏレベルの二つの状態をとるよう半導体リレーを含んで構成するとよい。
【００１３】
このように構成することで，例えば，第一の回路の側に回路選択スイッチを切替えた場合は，第一の半導体リレーは常にオン状態となり，中央演算処理装置と接続された出力信号出力部からの出力信号により第二の半導体リレーが駆動した場合には，制御対象機器への回路が閉状態となるように構成できる。
また，第二の回路の側に回路選択スイッチを切替えた場合は，第一の半導体リレーはモニタ信号の状態，即ちＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルの信号に応じて動作状態を変え，制御対象機器の動作状態に応じて，中央演算処理装置から出力信号が送信された場合でも該制御対象機器への回路状態が変更される，もしくは変更されないといった選択的動作を行うことができるように構成できる。
【００１４】
本発明に係わる制御システムでは，半導体リレーにホトカプラを用いて構成することを特徴とする。これにより，該制御システム側と，制御対象機器との間を絶縁性を保って構成できる。
【００１５】
また，本発明に係わる制御システムでは，前記モニタ信号に応じて出力される第二の回路のＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルからなる出力信号，および回路選択スイッチ部の切替状態を表す出力信号が中央演算処理部に入力されるとともに，該中央演算処理部からは前記制御対象機器の動作状態を変更する出力信号が出力され，
該中央演算処理部には，
回路選択スイッチ部の切替状態検知手段と，モニタ信号状態検知手段と，
該回路選択スイッチ部の切替状態およびモニタ信号状態の組み合わせに応じて，出力信号を出力するか否かを判断する出力信号出力判定手段とが設けられ，
該出力信号出力判定手段は，
回路選択スイッチ部が第二の回路に接続されており，なおかつモニタ信号に応じて出力される第二の回路のＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルからなる出力電圧が所定の第一の状態レベルの場合には出力信号を出力せず，第二の状態レベルの場合には出力信号を出力することを特徴とする。
【００１６】
これにより，例えば，回路選択スイッチ部が第二の回路に接続される第二の状態にあって，モニタ信号の状態がＨｉｇｈレベルの状態であるときには，第二の回路からの出力電圧が所定の第一の状態レベル（Ｌｏレベル）となるように定めることで，出力信号を出力しないよう出力信号出力判定手段が判断し，即ち中央演算処理装置からは出力信号が出力しないように構成することで，制御対象機器が所定の状態である場合には出力信号を出力しないような制御システムを構成することができ，さらに，何らかの原因（例えば，ソフトウエア上のバグや，予期しないノイズ，悪意ある第三者によるシステムののっとり）で，中央演算処理装置から出力信号が出力された場合においても，第二の半導体リレーは駆動するが，第一の半導体リレーは駆動せず，即ち第一及び第二双方の半導体リレーが共にオン状態にならず，制御対象機器の動作を操作することを防ぐことができる制御システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば，ソフトウエア的な誤動作防止保護に加えてハードウエア的な誤動作防止保護の二段階による保護を行うことにより，システムの信頼性を向上させることができる制御システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の本発明の実施の形態による制御システム，本制御システムと通信を行う利用者端末の機能ブロック図である。
【００２０】
図１において，制御システム１は，ＬＡＮ（構内通信網）５，ゲートウェイ２を経由し，通信ネットワーク３を介して複数の利用者端末Ａ４ａ，Ｂ４ｂと繋がっている。ここで，制御システム１はＷＥＢサーバー機能を有しており，利用者端末に設けられているウェブページを閲覧するためのウェブブラウザから接続の要求があった場合には，所定の認証の後応答し，所定の情報を利用者端末に向けて送出し，利用者端末側では送られた所定の情報を表示画面に表示し，利用者が参照閲覧する。また，利用者端末側から該表示画面に基づいて制御システム１の操作の要求があった場合には，制御システム１は接続されている制御対象機器６に向けて操作信号を送出し，制御対象機器６の動作状態をオフからオン，もしくはオンからオフに変更する。
【００２１】
本制御システム１は，通信ネットワーク３を介して情報の送受信を行うための送受信部１０３，該送受信部１０３から受け取った情報の処理を行う中央演算処理装置１０１，情報を記憶する記憶部１０２，前記中央演算処理装置１０１と電気的に接続され制御対象機器６に向けて制御の信号を送信する出力信号出力部１０４，該出力信号出力部１０４からの出力信号を受けて駆動する第二の半導体リレー１１０，中央演算処理装置１０１と電気的に接続され，第一の状態と第二の状態に選択的に切替え可能な回路選択スイッチ部１０５，前記回路選択スイッチ部１０５が第一の状態の場合に接続される第一の回路１０６，及び第二の状態の場合に接続される第二の回路１０７，該第一の回路１０６もしくは第二の回路１０７が回路選択スイッチ部１０５により選択的に接続される所定の回路１０８，該所定の回路１０８に含まれ，前記第二の半導体リレー１１０の出力端子と直列に接続される第一の半導体リレー１０９と，制御対象機器６のモニタ信号を取得し前記第二の回路１０７と接続されるモニタ信号取得部１１１から構成されている。
【００２２】
さらに，中央演算処理装置１０１は，送受信部１０３との間で情報（データ）の受け渡しを行う送受信処理手段１０１１，回路選択スイッチ部１０５からの切替状態を表す出力信号を前記１０１１を介して受信する切替状態検知手段１０１２，モニタ信号の状態を前記１０１１を介して，受信するモニタ信号状態検知手段１０１３，前記切替状態検知手段１０１２，及びモニタ信号状態検知手段１０１３からの信号を受けて，回路選択スイッチ部１０５の切替状態，及びモニタ信号状態の組み合わせに応じて，出力信号を出力するか否かを判断する出力信号出力判定手段１０１４から構成される。
【００２３】
次に，図２には，制御システム１の中央演算処理装置１０１から制御対象機器６に至る情報伝達を実現する概略回路構成を示している。また，回路選択スイッチ部１０５の状態は第一の状態に切替えた状態を示している。
【００２４】
回路選択スイッチ部１０５は，第一の状態もしくは第二の状態に選択的に切替可能であり，その出力端子のうち一方は中央演算処理装置１０１と接続され，一方は所定の回路１０８に接続されている。また，回路選択スイッチ部１０５の第一の状態においては第一の回路１０６と接続される。なお，回路選択スイッチ部は第三の状態，第四の状態など第ｎの複数の状態を持つものであってもよく，その場合には，各々に対応する回路や，複数の回路を組み合わせた回路が存在し，それぞれ異なった出力を出力するよう構成する。
【００２５】
さて，第一の回路１０６は，常に電源電圧と同等な電位を供給する回路で，本実施例では電圧値3.3V（Ｈｉｇｈレベルの信号）を供給する。該第一の状態においては，電圧値3.3Vが中央演算処理装置１０１に入力されるとともに，所定の回路１０８に入力される。
回路選択スイッチ部１０５を第二の状態になるよう切替えた場合には，先ほどの第一の回路１０６から第二の回路１０７に切替えられる。この場合，一方の出力端子はアース（GND）と接続され，一方は第二の回路１０７と接続されるよう構成されている。
【００２６】
ここで，第二の回路１０７は一端がモニタ信号取得部１１１と接続されるとともに，常に電源電圧と同等な電位3.3Vを供給され，その出力は回路選択スイッチ部１０５に入力されるとともに，中央演算処理装置１０１に入力されるよう接続されて構成されている。
【００２７】
第二の回路１０７に含まれるモニタ信号取得部１１１は，ホトカプラを用いて構成されており，ホトカプラの入力端子側に制御対象機器６のモニタ信号が入力されるようになっている。ホトカプラの出力端子のうち，一方のエミッタ端子がアースに接続され，一方のコレクタ端子が第二の回路１０７に接続されている。
【００２８】
モニタ信号取得部１１１のホトカプラは，モニタ信号の状態に応じて，出力端子間の抵抗値が無限大かもしくはゼロとなり，第二の回路１０７と相まって，ホトカプラの出力端子間抵抗が無限大の場合には，回路選択スイッチ部１０５への入力が電源電圧と同等な3.3V（Ｈｉｇｈレベルの信号）となり，ホトカプラの出力端子間抵抗がゼロの場合には，回路選択スイッチ部１０５の入力はアース電圧即ち0V（Ｌｏレベルの信号）となる。同様に，中央演算処理装置１０１への出力についても，ホトカプラの出力端子間抵抗が無限大の場合には，中央演算処理装置１０１への入力が電源電圧と同等な3.3V（Ｈｉｇｈレベルの信号）となり，ホトカプラの出力端子間抵抗がゼロの場合には，中央演算処理装置１０１への入力はアース電圧即ち0V（Ｌｏレベルの信号）となる。即ち，回路選択スイッチ部が第二の回路に接続される第二の状態にあって，モニタ信号の状態がＨｉｇｈレベルの状態であるときには，第二の回路からの出力電圧が所定の第一の状態レベル（Ｌｏレベル）となるように定めることで，出力信号を出力しないよう出力信号出力判定手段が判断し，即ち中央演算処理装置からは出力信号が出力しないように構成する。
【００２９】
さて，所定の回路１０８は，ＦＥＴを用いて構成されており，ベース端子が回路選択スイッチ部１０５に接続され，エミッタ端子がアースに，コレクタ端子が第一の半導体リレー１０９の入力端子に接続されている。このため，ベース端子への入力，即ち第一の回路１０６もしくは第二の回路１０７からの入力が電源電圧と同等な電圧か，もしくはアース電位かにより，所定の回路１０８が駆動し，エミッタ−コレクタ間の抵抗が無限大かゼロか決定される。
【００３０】
第一の半導体リレー１０９は，ホトカプラを用いて構成されており，ベースへの入力部のうち一方の入力端子が所定の回路１０８のコレクタ端子に接続されるとともに，もう一方の入力端子には，電源電圧と同等な3.3Vが供給されるようになっている。また，出力端子のうち，一方の端子のコレクタ側には，制御対象機器６が接続され，他方の端子のエミッタ側は，第二の半導体リレー１１０に接続されている。
【００３１】
第二の半導体リレー１１０は，ホトカプラを用いて構成されており，ベースへの入力部のうち，一方の出力信号出力部１０４に接続されるとともに，もう一方の入力端子は，アースされている。また，出力端子のうち，一方の端子のエミッタ側には，制御対象機器が接続され，他方の端子のエミッタ側は，第一の半導体リレー１０９に接続されている。
【００３２】
第一の半導体リレー１０９と第二の半導体リレー１１０は，各々が直列に接続されるよう，第一の半導体リレー１０９のエミッタ端子と，第二の半導体リレー１１０のコレクタ端子とが接続され，なおかつ，第一の半導体リレー１０９のコレクタ端子と，第二の半導体リレー１１０のエミッタ端子とが制御対象機器６に接続されるように構成されている。このため，どちらかの半導体リレーが駆動しオン状態になっただけでは制御対象機器６への回路は閉じず，双方の半導体リレーが駆動しオン状態になった場合にのみ制御対象機器６への回路が閉じるように構成されている。
【００３３】
出力信号出力部１０４は，トランジスタを用いて構成されており，中央演算処理装置１０１からの出力信号を受けて，該トランジスタが駆動するように，ベース端子への入力が中央演算処理装置１０１から行われるようになっている。該ベースが入力を受けた場合には，電源電圧と同等な3.3Vの出力がエミッタ端子からコレクタ端子に入り，さらに，該コレクタ端子に接続された前記第二の半導体リレー１１０のベース端子に出力が入るように構成されている。
【００３４】
次に，上記の構成を有する制御システム１の動作を図３に示したタイミングチャートを用いて説明する。
【００３５】
ここで，制御対象機器６は，日本電機工業会により定められたＪＥＭ１４２７のＨＡ端子に記載された規格に則ったもので，例として，電気錠を想定して説明する。該電気錠は，制御システム側からＨｉｇｈからＬｏ，ＬｏからＨｉｇｈレベルの信号を受ける度に，施錠もしくは開錠の状態を交互に変更するものである。また，モニタ信号は，開錠の場合にＬｏレベルの信号が出力され，施錠の場合にＨｉｇｈレベルの信号が出力されるものである。
【００３６】
まず，第一の状態の場合について説明する。
【００３７】
第一の状態の場合，回路選択スイッチ部１０５は第一の回路１０６に接続されている。このため該回路選択スイッチ部１０５から中央演算処理部１０１への出力は常にＨｉｇｈレベルの信号が入力される。
入力された該Ｈｉｇｈレベルの信号は送受信処理手段１０１１を介して切替状態検知手段１０１２に入力される。
【００３８】
次に，利用者端末Ａから制御システム１の操作を行う要求があった場合，中央演算処理部１０１は切替状態検知手段１０１２からの信号を受け取り，出力信号出力判定手段１０１４により出力を行うかどうか判定を行い，出力信号出力部１０４に向けて出力信号を出力する。なお，該出力信号出力判定手段１０１４は，回路選択スイッチ部１０５からの出力がＨｉｇｈレベルの信号である場合は，出力信号出力部１０４に向けて信号を出力するようにプログラムされている。
出力信号はパルス状の信号であり，ＬｏからＨｉｇｈへの立ち上がり信号，及びＨｉｇｈからＬｏへの立ち下がり信号をひとつの信号として出力する。
【００３９】
中央演算処理部１０１から出力を受けた出力信号出力部１０４は，該出力がＨｉｇｈレベルの信号である間トランジスタが駆動し，第二の半導体リレー１１０には電源電圧が供給され駆動し，エミッタ−コレクタ間に導通が生じる。また，第一の半導体リレー１０９においても，所定の回路１０８に回路選択スイッチ部１０５を介して第一の回路１０６の電源電圧が供給されるから第一の半導体リレー１０９から所定の回路１０８への回路がつながり，第一の半導体リレー１０９が駆動し，結果として，直列に接続された第一の半導体リレー１０９及び第二の半導体リレー１１０の出力端子間は抵抗がゼロとなり，制御システム１から制御対象機器６への回路が閉じた状態となり，制御システム１と制御対象機器６の間の電位はゼロとなる。
【００４０】
したがって，中央演算処理部１０１から出力信号（制御信号）を送出した場合，制御対象機器６の状態が切替わり，該制御対象機器６からのモニタ信号の状態もＬｏレベルからＨｉｇｈレベルに切替わる。即ち，開錠の状態から施錠の状態に状態が切替わる。
【００４１】
モニタ信号取得部１１１はホトカプラを用いて構成されているから，モニタ信号がＨｉｇｈレベルの信号である場合，ホトカプラが駆動し，第二の回路１０７とモニタ信号取得部１１１のアースがつながる。このため，該第二の回路１０７の電位はアース電位と同等になり，中央演算処理部１０１への出力はゼロ（Ｌｏレベル）となる。
【００４２】
再び，利用者端末Ａから制御システム１の操作を行う要求があった場合には，中央演算処理部１０１から出力信号が送出され，制御対象機器６の動作状態が反転し，モニタ信号はＬｏレベルとなり，ホトカプラの駆動が停止するため，第二の回路１０７がアースから切り離されることにより，中央演算処理部１０１への出力は電源電圧のＨｉｇｈレベルとなる。
【００４３】
このように，中央演算処理部１０１は，利用者端末Ａ側から制御システム１の操作の要求がある度に，出力信号を送出し，第一の半導体リレー１０９及び第二の半導体リレー１１０が共にオン状態になることにより制御対象機器６への回路が閉じて，該制御対象機器６の動作状態が切替わる。モニタ信号は動作状態の変化に合わせてＬｏレベル，Ｈｉｇｈレベルの変化を繰り返す。
【００４４】
次に，第二の状態の場合について説明する。
【００４５】
第二の状態の場合，回路選択スイッチ部１０５は第二の回路１０７に接続されている。このため該回路選択スイッチ部１０５から中央演算処理部１０１への出力は常にＬｏレベルの信号が入力される。
入力された該Ｌｏレベルの信号は送受信処理手段１０１１を介して切替状態検知手段１０１２に入力される。
【００４６】
次に，利用者端末Ａ側から制御システム１の操作を行う要求があった場合，中央演算処理部１０１は切替状態検知手段１０１２からの信号を受け取るとともに，モニタ信号状態検知手段１０１３からの信号を受け取り，出力信号出力判定手段１０１４により出力を行うかどうか判定を行ったうえで，出力信号出力部１０４に向けて出力信号を出力する。出力信号はパルス状の信号であり，ＬｏからＨｉｇｈへの立ち上がり信号，及びＨｉｇｈからＬｏへの立ち下がり信号をひとつの信号として出力する。なお，該出力信号出力判定手段１０１４は，回路選択スイッチ部１０５からの出力がＬｏレベルの信号である場合は，モニタ信号状態検知手段１０１３からの信号を受け取り，モニタ信号がＨｉｇｈレベルの場合，即ち制御対象機器６が施錠状態である場合には出力信号出力部１０４に向けて信号を出力しないようにプログラムされている。
【００４７】
中央演算処理部１０１から出力を受けた出力信号出力部１０４は，該出力がＨｉｇｈレベルの信号である間トランジスタが駆動し，第一の半導体リレー１０９には電源電圧が供給され駆動し，エミッタ−コレクタ間の抵抗がゼロとなり導通が生じる。
また，第一の半導体リレー１０９においては，所定の回路１０８に回路選択スイッチ部１０５を介して第二の回路１０７が接続され，モニタ信号の状態に応じてＨｉｇｈレベルもしくはＬｏレベルの信号が供給される。
モニタ信号がＬｏレベルの場合には第二の回路から電源電圧が供給されて，ホトカプラが駆動する。モニタ信号がＨｉｇｈレベルの場合には第二の回路からは電源電圧は供給されずホトカプラは駆動しない。
したがって，モニタ信号がＬｏレベルの場合即ち開錠状態の場合には第一の半導体リレー１０９は駆動状態となり，モニタ信号がＨｉｇｈレベルの場合即ち施錠状態の場合には第一の半導体リレー１０９は駆動しない。
【００４８】
このように，モニタ信号がＬｏレベルの場合には，中央演算処理部１０１に入力される信号はＨｉｇｈレベルとなり，また，回路選択スイッチ部１０５から中央演算処理部１０１に入力される信号はＬｏレベルであるから，出力信号出力判定手段１０１４は，切替状態検知手段１０１２からの信号と，モニタ信号状態検知手段１０１３からの信号により判定を行い，出力信号出力部に向けて出力信号を出力する。これにより，第二の半導体リレー１１０は駆動状態となり，また，第一の半導体リレー１０９もモニタ信号がＬｏレベルの場合には，モニタ信号取得部１１１，第二の回路１０７，回路選択スイッチ部１０５，所定の回路１０８を介して駆動し，結果として，利用者端末Ａから操作の要求があった場合には，制御システム１は操作を受付け，制御対象機器６の動作状態が開錠状態から施錠状態に変化する。
【００４９】
再び，利用者端末Ａから制御システム１の操作を行う要求があった場合には，モニタ信号はＨｉｇｈレベルになっているので，モニタ信号取得部１１１のホトカプラは駆動しており，出力端子はアースに接続されている。また，第二の回路１０７から回路選択スイッチ部１０５への出力，及び中央演算処理部１０１への出力もアースレベル（Ｌｏレベル）となる。
【００５０】
ここで，中央演算処理部１０１に設けられている切替状態検知手段１０１２が回路選択スイッチ部１０５からの出力がＬｏレベルであること，モニタ信号状態検知手段１０１３がモニタ信号がＨｉｇｈレベルであること，を検知して，出力信号出力判定手段１０１４により，これらの組み合わせの状態を判定することにより，出力信号を出力しないように働く。即ちプログラムには，回路選択スイッチ部が第二の回路に接続される第二の状態にあって，モニタ信号の状態がＨｉｇｈレベルの状態であるときには，第二の回路からの出力電圧が所定の第一の状態レベル（Ｌｏレベル）となるから，中央演算処理装置からは出力信号が出力しないように定めることで，制御対象機器が所定の状態である場合には出力信号を出力しないような制御システムを構成することができる。
【００５１】
また，なんらかの予期しないノイズにより中央演算処理部１０１から出力信号出力部１０４に出力信号が出力された場合においては，モニタ信号がＨｉｇｈレベルであることから，モニタ信号取得部１１１のホトカプラは駆動しており，出力端子はアースに接続され，また，第二の回路１０７から回路選択スイッチ部１０５への出力もアース（Ｌｏレベル）となり，該回路選択スイッチ部１０５に接続された所定の回路に設けられたＦＥＴのベース端子への入力がなされず，電源電圧から該ＦＥＴに接続されたアースへの回路が成立せず，第一の半導体リレー１０９が駆動しないため，前記中央演算処理部１０１から出力信号出力部１０４に出力信号が出力された場合において第二の半導体リレー１１０が駆動するが，直列に接続された半導体リレーの片側のみが駆動しても全体としては制御システム１から制御対象機器６への回路が成立せず，制御対象機器６は動作の変更を行わず結果として，現状の動作状態を維持する。
【００５２】
このように，中央演算処理部１０１は，利用者端末Ａから制御システム１の操作の要求があると，回路選択スイッチ部１０５の状態，及び，モニタ信号の状態を総合的に判断して，出力信号を送信してはならない場合には出力信号を出力しないように働き，出力信号を送信してもかまわない場合には出力信号を出力するように働く。
【００５３】
そして，出力信号を送信してもかまわない場合に出力信号を出力し，制御対象機器６の動作状態が変化した場合には，再度利用者端末Ａからの操作要求があった場合においても，中央演算処理部１０１から出力信号出力部１０４に出力信号が出力されず，要求には応答しないように働く。
【００５４】
これは，電気錠の状態が，開錠状態から施錠状態に一旦変化した場合には，遠隔操作にて再び開錠状態にできることは好ましくないという観点で制御対象機器を捉えているからであり，再度利用者端末からは開錠しないように，プログラム的及びハードウエア的に二重に対策を行っておくことで，プログラム上のバグにより電気錠が開錠してしまうことや，何らかの予期しないノイズにより中央演算処理部１０１から出力信号が出力されてしまった場合においても，ハードウエア的に動作せず，安全方向に働き，なおかつ信頼性に優れた制御システム１を提供できる。
【００５５】
さて，悪意のある第三者が，利用者端末Ｃ（正規の利用者端末ではない端末）から通信ネットワークを介して制御システム１に対して侵入を試み，ゲートウェイを超えて，ＬＡＮ５に入り込み，さらに制御システム１に侵入できた場合において，制御システム１を乗っ取り，制御対象機器６の操作を行おうとした場合，回路選択スイッチ部１０５が第一の状態に選択切替されている場合には，操作の都度，制御システム１は制御対象機器６に対して動作状態を変更するように働くが，
回路選択スイッチ部１０５が第二の状態に選択切替されている場合には，モニタ信号の状態により，一旦動作状態が変化した後は，プログラム的には動作を行うことができず，侵入は成功したものの，実際には制御対象機器６の状態を自由に操ることはできない。
制御対象機器６が電気錠のように，通信ネットワークを介した遠隔操作により，施錠を行うことはかまわないが，開錠されては困るような場合において，回路選択スイッチ部１０５を第二の状態に選択切替して用いることで，セキュリティ面において，信頼性に優れた制御システム１を提供することができる。
【００５６】
次に図４を用いて，制御システム，利用者端末，制御対象機器の処理手順を説明する。
【００５７】
まず，利用者端末Ａから制御システム１に向けて操作信号を送出する（Ｓ１０１）。該操作信号は，通信ネットワーク３を介して，ゲートウエイ２，ＬＡＮ５を経て，制御システム１に到達し，制御システム１は該操作信号を受信する（Ｓ００１）。
【００５８】
操作信号を受けた制御システム１は，中央演算処理部１０１の切替状態検知手段１０１２により回路選択スイッチ部１０５の切替状態を検知する（Ｓ００２）。
【００５９】
該切替状態検知手段１０１２は，回路選択スイッチ部１０５の切替状態が第一の状態であるか，第二の状態であるかをプログラムにより判定し（Ｓ００３），第二の状態である場合には，制御対象機器６から送信される（Ｓ２０１）モニタ信号が，モニタ信号取得部１１１を経由してモニタ信号状態検知手段１０１３に入力され（Ｓ００４），該モニタ信号状態検知手段１０１３から信号を受けた出力信号出力判定手段１０１４は動作が可能な状態か，即ちモニタ信号がＬｏレベルであるかどうかを検知し（Ｓ００５），動作が可能である場合には，出力信号を出力信号出力部１０４に向けて出力する（Ｓ００８）。逆に，動作ができない場合，即ちモニタ信号がＨｉｇｈレベルである場合には出力信号出力判定手段１０１４は出力信号を出力せずに，待機状態となる。
【００６０】
また，ステップＳ００３において，回路選択スイッチ部１０５の切替状態が第一の状態である場合には，制御対象機器６から送信される（Ｓ２０１）モニタ信号が，モニタ信号取得部１１１を経由してモニタ信号状態検知手段１０１３に入力されるが（Ｓ００７），モニタ信号の状態にかかわらず，出力信号出力判定手段１０１４は出力信号を出力信号出力部１０４に向けて出力する（Ｓ００８）。
【００６１】
さて，ステップＳ００８で出力信号を出力した場合，その出力信号が適切に行われた場合には，第一の半導体リレー１０９及び第二の半導体リレー１１０の連係動作と相まり，制御対象機器６への回路が成立し（Ｓ２０２），制御対象機器の動作状態が変更される（Ｓ２０３）。
【００６２】
動作状態が変更された場合には，モニタ信号も変更となり（Ｓ２０４），モニタ信号取得部１１１に入力されるモニタ信号の状態が変化する（Ｓ００９）。
【００６３】
そして，ステップＳ００９にて，モニタ信号取得部１１１を経てモニタ信号を取得したモニタ信号状態検知手段１０１３により，中央演算処理部１０１が制御対象機器６の動作状態が変更されたことを確認した場合，操作信号の要求元である利用者端末に向けて操作済信号，即ちこの場合，操作を行った旨の確認のＨＴＭＬデータを送信し，利用者端末側は該ＨＴＭＬデータを受信して操作が行われたことを表示する（Ｓ１０２）。
【００６４】
このように，回路選択スイッチ部１０５の切替状態に応じて，モニタ信号の状態を考慮して出力信号を出力するフローと，モニタ信号の状態にかかわらず出力信号を出力するフローが存在し，例えば，制御対象機器として電気錠など，システムの誤動作や不正侵入された場合に被害が甚大になると予想される機器を用いる場合には，回路選択スイッチ部の切替を第二の状態に切替えて用いることで，開錠状態から施錠状態の方向には動作を行うが，施錠状態から開錠状態への動作は行わない（不可逆的な動作を行う）制御システムの提供を行うことができる。また，制御対象機器として照明など，点灯もしくは消灯を繰り返し行いたい場合などには，回路選択スイッチ部を第一の状態に切替えて用いることで，繰り返しの動作を行う（可逆的な動作を行う）制御システムの提供を行うことができる。
【００６５】
なお，本発明は，実施の形態に限定されることなく，発明の要旨を逸脱しない限りにおいて，適宜，必要に応じて，改良や設計変更は自由であり，例えば，制御システムから制御対象機器への制御線は二線として説明を行ったが，直列に接続された第一の半導体リレーと，第二の半導体リレーの間から第三の制御線を制御対象機器に接続し，回路選択スイッチ部が第二の状態において，誤動作が発生した場合や，悪意ある第三者から操作が行われた場合には，制御対象機器の側にそのことを表示させたり，また，前記第三の制御線から信号を取得し，中央演算処理部に入力して，誤動作や悪意ある第三者から操作が行われた場合には，制御システムの送受信部から，利用者端末に向けて，誤動作や第三者から操作が行われたことを伝達するように設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は，制御システムがソフトウエア的な誤動作を起した場合や，悪意ある第三者からソフトウエア的に侵入され，操作を行われた場合においても設定に応じて制御対象機器への操作が行えず，信頼性を向上させるものであるが，例えば，制御システムの点検時など，不要意に操作を行ってほしくない場合などには，ソフトウエア的に操作を行えないよう第二の状態に回路選択スイッチ部を切替えて，点検が完了した場合には第一の状態に切替えて用いるといった利用が想定でき，ネットワーク機器において，ソフトウエア的に一時的に使用を制限するといった用途に使用できる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施の形態に係わる制御システムの機能ブロック図である。
【図２】制御システムの回路構成図である。
【図３】制御システムの動作タイミングチャートである。
【図４】制御システムの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】従来例を示した図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  制御システム
２  ゲートウェイ
３  通信ネットワーク
４ａ〜４ｃ  利用者端末Ａ，Ｂ，Ｃ
５  ＬＡＮ
６  制御対象機器
１０１  中央演算処理部
１０２  記憶部
１０３  送受信部
１０４  出力信号出力部
１０５  回路選択スイッチ部
１０６  第一の回路
１０７  第二の回路
１０８  所定の回路
１０９  第一の半導体リレー
１１０  第二の半導体リレー
１１１  モニタ信号取得部
１０１１  送受信処理手段
１０１２  切替状態検知手段
１０１３  モニタ信号状態検知手段
１０１４  出力信号出力判定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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